Исследователи из 10 ведущих научных центров России, среди которых ТГУ, МГУ, НГУ, НИЦ «Курчатовский институт», ИЛФ РАН, ИПЛИТ РАН и другие, в рамках комплексного проекта РФФИ разработали новый подход к диагностике опухолей щитовидной железы, основанный на анализе крови. Основными инструментами, используемыми для диагностики, выступают методы спектроскопии и машинное обучение. Задачей ученых Томского госуниверситета в этом проекте было создание методов анализа с использованием искусственного интеллекта. Результаты работы изложены в статье, опубликованной в высокорейтинговом журнале Biomedical Optics Express (Q1). 

 
– Методы, используемые сегодня для диагностики опухолей щитовидной железы, либо сложны, либо недостаточно точны, – поясняет заведующий лабораторией биофотоники Томского госуниверситета, исполнительный директор Института биомедицины ТГУ Юрий Кистенёв. – Подход, разработанный нами совместно с коллегами при поддержке РФФИ, связан с анализом молекулярных маркеров крови методом терагерцовой спектроскопии и машинного обучения.  

IMG_8096.jpg 

Были выявлены информативные признаки, которые позволяют диагностировать заболевание – наличие опухоли в щитовидной железе – и определять её характер, то есть злокачественное или доброкачественное это новообразование. Работа с пациентами велась в Новосибирске, анализ спектральных данных проводился несколькими научными коллективами в Москве – МГУ, ИПЛИТ, НИЦ «Курчатовский институт». 

 
– Мы же, в свою очередь, сфокусировались на создании методов анализа с использованием искусственного интеллекта, – говорит Юрий Кистенёв. – Мы анализировали данные, полученные нашими коллегами, и использовали эту информацию для машинного обучения. Разработали вариант ансамблевого обучения, его суть – в сочетании нескольких алгоритмов, которые одновременно учатся и исправляют ошибки друг друга. Такой подход даёт существенно лучшие результаты, чем каждый алгоритм в отдельности. В данном случае это позволило не просто научить искусственный интеллект устанавливать наличие или отсутствие опухоли, но и определять, злокачественная она или нет. 

 
По словам Юрия Кистенёва, «золотым стандартом» диагностики новообразований остаётся гистология, однако новый метод может использоваться как вспомогательный инструмент, который позволяет достаточно быстро установить характер проблемы и определить дальнейшую стратегию обследования пациента. 

 
Добавим, что наряду с новым методом диагностики опухолей щитовидной железы в рамках комплексного проекта РФФИ были разработаны и другие диагностические подходы, в частности, создан новый метод диагностики аденокарциномы — злокачественной опухоли предстательной железы.​

Похожие новости

  • 30/12/2020

    Топ-30 разработок сибирских ученых в 2020 году

    ​На портале «Новости сибирской науки» можно познакомиться с инновациями и последними достижениями сибирских ученых. Сегодня мы предлагаем вашему вниманию Топ-30 сообщений о наиболее значимых и интересных научных разработках 2020 года, размещенных на нашем сайте.
    5105
  • 13/11/2019

    Томские ученые научили компьютерную модель выявлять рак простаты

    ​Ученые лаборатории биофотоники ТГУ совместно с онкологами ТНИМЦ разработали новый подход к диагностике аденокарциномы — злокачественной опухоли предстательной железы. Для выявления онкопатологии и определения стадии заболевания в данном подходе используется искусственный интеллект.
    998
  • 03/02/2021

    Программа мероприятий, посвященных Дню российской науки

    ​Ежегодно 8 февраля российское научное сообщество отмечает свой профессиональный праздник — День российской науки. ​ По традиции к этой дате в институтах и вузах, находящихся под научно-методическим руководством Сибирского отделения РАН, приурочены научно-популярные мероприятия: дни открытых дверей, экскурсии, лекции и так далее.
    1842
  • 03/01/2019

    Обнаружены особенности образования соединений, мешающих добыче нефти и газа

    ​​Ученые из Института неорганической химии имени А.В. Николаева Сибирского отделения Российской академии наук (ИНХ СО РАН) исследовали реакцию образования кристаллических соединений воды и газа (газовых гидратов) с метастабильной (неустойчивой) структурой.
    2253
  • 03/06/2021

    Алмазные наноиглы для квантовых устройств и детекторов станут доступнее

    Российские ученые совместно с финскими коллегами усовершенствовали метод получения алмазных игл, что делает их более доступными для различных применений, включая квантово-оптические сенсоры. Новый способ использует синтез алмаза из смеси водорода и метана при активации газовой среды методом «горячей нити».
    1125
  • 10/02/2020

    Научные направления ТГАСУ – в мировом тренде

    ​ТГАСУ – один из лучших архитектурно-строительных университетов в России и сильнейший проектный, научно-исследовательский и экспертный центр с уникальными интеллектуальными и техническими ресурсами. Вуз готовит не только качественных специалистов-практиков, но и выдающиеся научные кадры.
    922
  • 27/07/2017

    В НГУ запустили международный проект с учеными Индии

    Лаборатория алгоритмики НГУ запустила международный научно-исследовательский проект по инженерии компонент электронных схем нового поколения, который был поддержан по итогам конкурса РФФИ-Индия. ​ Проект направлен на оптимизацию компонент портативных электронных устройств, использующих реконфигурируемые компьютерные архитектуры и сочетающих в себе быстродействие и гибкость программирования.
    2623
  • 13/10/2020

    Каков у вируса вектор? Интервью с молекулярным биологом Сергеем Нетёсовым

    Интервью с Сергеем Викторовичем Нетёсовым - молекулярным биологом, доктором биологических наук, профессором, член-корреспондентом РАН, заведующим лабораторией биотехнологии и вирусологии Факультета естественных наук Новосибирского государственного университета.
    4335
  • 26/04/2021

    Иркутская TAIGA проверит физику на прочность

    ​На астрофизическом полигоне Иркутского государственного университета завершено создание пилотного комплекса гамма-обсерватории TAIGA. Эта уникальная установка — один из крупнейших и наиболее чувствительных инструментов в мире для решения задач в области астрофизики высоких энергий — возможно, станет началом Новой физики, находящейся за пределами Стандартной модели​.
    380
  • 30/03/2021

    "Новая медицина" в университетах Проекта 5-100

    Представляем вам вторую часть обзора последних исследований и открытий, сделанных в университетах Проекта 5-100 по направлению «Новая медицина», согласно тематическому плану Года науки и технологий. Безусловно, самым важным и актуальным в медицинской науке последнего времени остается изучение коронавируса.
    348